JP2015094503A - 有害物含有ガス処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各種有害物有害ガスの無害化処理を可能とするとともに、処理装置内を流れるガスの吸気と排気の方向を切り換えることにより処理ガスが有害物除去装置内に溜まることなく外部へ確実に排出する。
【解決手段】ガスの吸排気方向を切り換える吸排気方向切換装置２に、有害物含有ガスから有害物を除去する有害物除去装置３が接続され、吸排気方向切換装置２は、有害物含有ガスを吸気する吸気室４と、吸気室４及び有害物除去装置３に接続されたガスを吸排気する第１の吸排気室５と第２の吸排気室６とを備え、第１の吸排気室５と第２の吸排気室６は、吸気室４と開閉弁７を備えた吸気管８，１１で連結されるとともに、第1の吸排気室５は上部吸排気口３７と吸排気管１８で接続され、第２の吸排気室６は下部吸排気口３８と吸排気管１９で接続され、吸排気管１８，１９には処理後のガスを排気する、開閉弁７を備えた排気管１４，１５が接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ガスの吸気と排気の方向の切り換えが可能な吸排気方向切換装置に有害物含有ガスから有害物を除去する有害物除去装置が接続された有害物含有ガス処理装置に関する。

火力発電所、食品工場、飼料工場、調理場等から発生する温室効果ガス、悪臭ガス、油を含むガス、食中毒をおこす細菌類、ウィルス類、カビ類、ちり、ほこりなどの有害物を含む有害物含有ガスを、ガス分解、脱臭、殺菌、浄化する方法として、光合成細菌、細菌等によるガス分解方法、生物脱臭方法、活性炭等を含む多孔質材等と吸着材を使った吸着による脱臭方法、酸化チタンを使った触媒による脱臭方法、オゾンを使った脱臭・殺菌方法、各種フィルターを使った脱臭・殺菌、浄化方法などがある。

生物学的ガス分解を利用した温室効果ガスの分解、悪臭ガスの脱臭に関して、温室効果ガス及び悪臭ガスがガス分解装置の上部排気口と下部排気口との間に設けられた吸気口よりガス分解装置の内部に取り入れられ、内部に納められている複数の菌床剤層に生息する光合成細菌、細菌等の生育、増殖促進に際して発生するガスを比重に応じて上部排気口と下部排気口より排出するガス分解装置が提案されている（特許文献１参照）。

生物学的脱臭方法を利用した脱臭装置としては、悪臭ガスは脱臭装置の下部吸気口又は上部吸気口より脱臭装置の内部に取り入れられ、内部に納められている複数の菌床剤層に生息する光合成細菌及び／又は細菌等の生育、増殖促進に際して脱臭し、その排気は上部排気口又は下部排気口より排出する光合成菌を利用した脱臭装置が提案されている（特許文献２参照）。

吸着材と濾過材を使った吸着法を利用した除塵・脱臭・除菌機能付き空調装置としては、活性炭及び各種フィルターを利用する装置が代表的である活性炭等の吸着材及び各種フィルターを利用する脱臭、浄化装置は活性炭等の吸着材の多孔質及び各種フィルターにより食中毒をおこす細菌類、ウィルス類、カビ類、ほこり、ちり等の有害物質が含まれる空気を通過させることにより脱臭、浄化する除塵・脱臭・除菌機能付き空調装置が提案されている（特許文献３参照）。

除塵、脱臭、除菌機能付空調装置として、室内空気を循環させるファンと空気中に含まれる塵埃の通過を阻止する除菌性除塵フィルターと、空気中に含まれる臭気物質を酸化分解して無臭化する触媒脱臭エレメントと除塵フィルター及び脱臭エレメントの下流側に配置された熱交換機と熱交換器の下方に配置されたドレンパンとを備え、熱交換器内部及びドレンパン内のドレン水に紫外線を照射する紫外線灯が配置されているので、除塵フィルターに補集されなかった微生物は除菌されかつドレン水中の微生物の塩殖を防止することができる空気清浄化装置が提案されている（特許文献４参照）。

再公表ＷＯ２００９−００１４２４号公報 特開２００４−１９５４２３号公報 特開平１１−２７６５６８号公報 特開２００４−１０８６８５号公報

しかしながら、上記従来のガス処理装置では、いずれも処理されるガスが吸気される吸気口と処理されたガスが排出される排気口が決められてガスの流れ方向が決まっていることから処理ガスが特定されまた、ガスが処理装置内に溜まって外部へ排出できない場合もあるためにも処理ガスが特定され、各種の有害ガスに利用することが困難という問題があった。

そこで、本発明は、各種の有害物を含有した有害物含有ガスの無害化処理を可能とするとともに、処理装置内を流れるガスの吸気と排気の方向を切り換えることができ、切り換えにより処理ガスが有害物除去装置内に溜まることなく外部へ確実に排出することが可能な有害物含有ガス処理装置を提供するものである。

本願請求項１の発明は、ガスの吸排気方向を切り換える吸排気方向切換装置に、前記吸排気方向切換装置から吸気した有害物含有ガスから有害物を除去処理する有害物除去装置が接続された有害物含有ガス処理装置において、前記吸排気方向切換装置は、前記有害物含有ガスを吸気する吸気室と、前記吸気室及び前記有害物除去装置に接続されたガスを吸排気する第１の吸排気室と第２の吸排気室とを備え、前記第１の吸排気室と第２の吸排気室は、前記吸気室と開閉弁を備えた吸気管で連結されるとともに、前記第1の吸排気室は前記有害物除去装置の上部吸排気口と吸排気管で接続され、前記第２の吸排気室は前記有害物除去装置の下部吸排気口と吸排気管で接続され、前記吸排気管には除去処理後のガスを排気する、開閉弁を備えた排気管が接続されていることを特徴とする有害物含有ガス処理装置である。

本願請求項２の発明は、前記第１の吸排気室は前記吸気室の上部に設けられた上部吸排気室であり、前記第２の吸排気室は前記吸気室の下部に設けられた下部吸排気室であり、前記上部吸排気室は前記有害物除去装置の上部吸排気口と吸排気管で接続され、前記下部吸排気室は前記有害物除去装置の下部吸排気口と吸排気管で接続されていることを特徴とする請求項1に記載の有害物含有ガス処理装置である。

本願請求項３の発明は、前記吸気室と前記第１の吸排気室と前記第２の吸排気室が仕切板で区画されて一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の有害物含有ガス処理装置である。

本願請求項４の発明は、前記吸気室が前記有害物除去装置の上部の吸排気口と下部の吸排気口の間に設けられた中央部吸排気口と開閉弁を備えた吸排気管により接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有害物含有ガス処理装置である。

本願請求項５の発明は、前記吸排気室内に吸着材が充填された通気性のある吸着材室が設けられていることを特徴とする請求項1〜４のいずれか1項に記載の有害物含有ガス処理装置である。

本願請求項６の発明は、前記吸気室内、前記上部吸排気室内及び下部吸排気室内に油を含むガス中の油を吸着・除去するフィルター、多孔質材又は油分解菌含有材が充填された吸着材室が設けられていることを特徴とする請求項1〜５のいずれか1項に記載の有害物含有ガス処理装置である。

本願請求項７の発明は、ガスの吸排気方向を切り換える吸排気方向切換装置に、前記吸排気方向切換装置から吸気した有害物含有ガスから有害物を除去処理する有害物除去装置が接続された有害物含有ガス処理装置において、前記吸排気方向切換装置は、前記有害物含有ガスを吸気する吸気管と、前記吸気管及び前記有害物除去装置に接続されたガスを吸排気する一対の吸排気管とを備え、前記一対の吸排気管は、前記吸気管と開閉弁を備えた吸気管で連結されるとともに、前記有害物除去装置の上下の吸排気口の一方とそれぞれ吸排気管で接続され、前記吸排気口に接続された前記吸排気管には除去処理後のガスを排気する、開閉弁を備えた排気管が接続されていることを特徴とする有害物含有ガス処理装置である。

本発明は、吸排気方向切換装置で吸気、排気するガスの流れ方向を切換操作によりガスの流れを適正に調整して、有害物除去装置での有害物除去処理時に発生する、空気より軽いガス又は重いガスが有害物除去装置内に溜まることなく下部排気管又は上部排気管を通って外部へ確実に排出させることが可能となる。

また排気切換装置の切換操作でガスの流れが適正に調整されるので、有害物除去装置内に吸気した、温室効果ガス及び悪臭ガス又は油を含むガスに含まれる空気より軽いガス又は空気より重いガスが１００％分解、脱臭、浄化できない場合においても、有害物除去装置内に溜まることなく適正に選択された上下のいずれかの排気管から確実に外部へ排出されるので、安全である。

また油のニオイと悪臭も含んでいる油を含むガスは、油を吸着・除去するフィルター、多孔質材又は油分解菌含有材を充填した吸気室、吸排気室内の吸着材室を通すことにより、ガス中の油が吸着、除去、分解され、吸着された油が排油管を通って外部へ排出される。また吸着、除去、分解されないため残った油を含むガスは、有害物除去装置の内部に設けられた、油を吸着・除去するフィルター、多孔質材及び油分解菌含有材によりさらに油が吸着、除去、分解され、排油管を通って外部へ排出され、油を含むガスと悪臭ガスは菌床剤層にて生育された細菌により分解、脱臭、浄化されて外部へ排出することができる。

吸排気方向切換装置の吸排気室内で活性炭等を含む多孔質材及び吸着材を利用する吸着による脱臭では、悪臭ガスを含む空気中の湿気が活性炭等を含む多孔質材及び吸着材に吸着して除去されるため有害物除去装置でアンモニア等などの悪臭ガス成分がより多く吸着され脱臭効果が増す。また活性炭等を含む多孔質材及び吸着材が乾燥しているので、食中毒をおこす細菌類、ウィルス類、カビ類が多孔質材に付着しても繁殖がおさえられる等の効果がある。また、吸排気方向切換装置の吸排気室内で利用するガスの吸気に含まれる空気を吸着した乾燥剤及び活性炭を含む多孔質材及び吸着材を吸排気方向切換装置の吸排気室を排気の方向に切り換えることにより有害物除去装置により処理された乾燥状態の排気が通気することにより、再び乾燥した状態の乾燥剤及び活性炭を含む多孔質材及び吸着材に戻す、再生の効果がある。

有害物除去装置の中央部より有害物含有ガスを含む空気を吸気し、内部にて処理して上部吸排気口及び下部吸排気口より排気を排出する揚合は、下部吸排気口より処理前のガスを吸気し、内部にて処理して上部吸排気口により排出する場合に比べて、有害物除去装置内の菌床材層又はフィルター等の抵抗の大小により約２培の処理能力の効果がある。また上部排気口及び下部排気口より吸気して中央部より排出する揚合も同等の効果がある。

本発明の実施例１を示す説明図である。 本発明の実施例２を示す説明図である。 本発明の実施例３を示す説明図である。 本発明の実施例４を示す説明図である。 本発明の実施例５を示す説明図である。 本発明の実施例６を示す説明図である。 本発明の実施例７を示す説明図である。 本発明の実施例８を示す説明図である。 本発明の実施例９を示す説明図である。 本発明の実施例１０を示す説明図である。 本発明の実施例１１を示す説明図である。 本発明の実施例１２を示す説明図である。 本発明の実施例１３を示す説明図である。 本発明の実施例１４を示す説明図である。 本発明の実施例１５を示す説明図である。 本発明の実施例１６を示す説明図である。 本発明の実施例１７を示す説明図である。 本発明の実施例１８を示す説明図である。

本発明は、温室効果ガス、悪臭ガス、油を含むガス、食中毒をおこす細菌類、ウィルス類、カビ類、ちり、ほこりなどの有害物を含む有害物ガスを無害化処理する有害物含有ガス処理装置であり、その実施例について図面を参照しながら説明する。なお、各図において同一の符号は同一部材を示す。

図１において、有害物含有ガス処理装置１は、有害物質を含むガスの吸気及び排気の流れ方向を切り換える吸排気方向切換装置２と、この吸排気方向切換装置２に接続された有害物含有ガスを無害化処理する有害物除去装置３とからなる。

吸排気方向切換装置２は、密閉された金属製又は合成樹脂製の円筒、角筒あるいは管で形成された吸気室、第1の吸気室、第２の吸気室で構成される。吸気室４の上部に第1の吸気室として上部吸排気室５が開閉弁として電磁弁７を取り付けた上部吸気管８により接続され、下部に第２の吸気室として下部吸排気室６が電磁弁７を取り付けた下部吸気管１１により接続されている。

上部吸排気室５は電磁弁７を取り付けた上部排気管１４を備え、下部吸排気室６は電磁弁７を取り付けた下部排気管１５を備えている。

上部吸排気室５は上部吸排気管１８により有害物除去装置３の上部吸排気口３７と接続され、下部吸排気室６は下部吸排気管１９により有害物除去装置３の下部吸排気口３８と接続されている。なお、上部吸排気口３７の出側の上部吸排気管１８、下部吸排気口３８の出側の下部吸排気管１９には排気ファン２０を、吸気室４の吸気配管１７に吸気ファン１６をそれぞれ必要に応じて設けてもよい。

吸排気方向切換装置２に接続される有害物除去装置３は、特に限定されるものではなく、処理する有害物含有ガスやその処理方式によって適宜選択することができる。本実施例においては、有害物除去装置３は密閉された金属製の円筒又は角筒で形成され、その内部には上方に上部吸排気口３７に連通する上部吸排気部屋３９、下方に下部吸排気口３８に連通する下部吸排気部屋４２が配置されている。上部吸排気部屋３９には支持部２３により支持された上部菌床材層２４が収納され、下部吸排気部屋４２には支持部材２３により支持された下部菌床材層４０が収納されている。

上部菌床材層２４及び下部菌床材層４０は、下面に敷設された通気性を有するメッシュ材４３により支持されており、温室効果ガスを分解する光合成細菌及び細菌を付着させた多孔質材、竹炭、バーク材等が充填されてなる。上部菌床材層２４の上部に散水用の散水器２９と散水管３０が設けられ、下部菌床材層４０の上部の吸排気部屋４１にも散水用の散水器２９と散水管３０が設けられている。下部吸排気部屋４２の最下部には殺菌用の殺菌ろ過材及び抗菌砂２６と水溜室２５と排水管２７と排水弁２８が設けられて排水を外部へ排出できる。

温室効果ガスを分解する光合成細菌としては、紅色非硫黄細菌、紅色硫黄細菌、緑色硫黄細菌、滑走性糸状緑色硫黄細菌等が用いられ、細菌としてはメタン細菌を含む化学独立栄養生物細菌、化学混合栄養生物細菌、化学従属栄養生物細菌を用いる。それぞれの細菌を単独もしくは混合したものと、及び光合成細菌と前記のそれぞれの細菌との混合したものを用いることもできる。

合成細菌の光合成に関する反応式を以下に示す。
（紅色または緑色硫黄細菌の関与する反応）
（１）ＣＯ_２＋２Ｈ_２Ｓ＋〈光）＋ＣＨ_２Ｏ＋Ｈ_２Ｏ＋２Ｓ
（２）Ｓ＋ＣＯ_２＋３Ｈ_２Ｏ＋（光）→ＣＨ_２Ｏ＋Ｈ_２ＳＯ_４＋Ｈ_２↑
（３）２ＣＯ_２＋Ｎａ_２Ｓ_２Ｏ_３＋３Ｈ_２Ｏ＋（光）
→２ＣＨ_２Ｏ＋Ｎａ_２ＳＯ_４＋Ｈ_２ＳＯ_４
（紅色非硫黄細菌の関与する反応〉
（４）ＣＯ_２＋２Ｈ_２Ａｃｃｅｐｔｏｒ＋（光）
→ＣＨ_２Ｏ＋Ｈ_２Ｏ＋２Ａｃｃｅｐｔｏｒ
（５）Ｃ_４Ｈ_７Ｏ_２−Ｎａ十２Ｈ_２０＋２ＣＯ_２十（光）
→５ＣＨ_２Ｏ＋ＮａＨＣＯ_３
（６）Ｃ_４Ｈ_６Ｏ_５＋Ｈ_２Ｏ＋（光）
→〔ＣＨ_２Ｏ〕_２＋２ＣＯ_２＋２Ｈ_２↑

細菌の働きを良くするために栄養剤として、酵素、氷砂糖、固形牛乳、乳酸水あるいは還元水を菌床材に付着させてもよい。

本実施例において、吸排気方向切換装置２より吸気された温室効果ガス又は温室効果ガスを含む空気が有害物除去装置３により処理されて、再び吸排気方向切換装置２より外部へ排出される。その操作方法について説明する。
ガスを吸気室４、下部吸排気室６、有害物除去装置３、上部吸排気室５を順次通して処理する場合、まず、吸排気方向切換装置２の吸気室４に吸気管１７から温室効果ガスあるいは温室効果ガスを含む空気４６が吸気され、その時、上部吸排気室５に接続された上部吸気管８の電磁弁７が閉められて通気ができなくなると同時に、下部吸排気室６に接続された下部吸気管１１に取り付けた電磁弁７が開き、下部吸排気室６に備えられた下部排気管１５に取り付けた電磁弁７が閉じられる。その後に吸気室４に吸気された温室効果ガスまたは温室効果ガスを含む空気４６は下部吸排気管１９を通って下部吸排気口３８より有害物除去装置３の内部に吸気される。

そして、吸気された空気は、光合成細菌及び細菌が生育する菌床材層４０，２４を通過することにより分解して上部吸排気口３７より排気として上部吸排気管１８を通って上部吸排気室５に溜まるとともに、上部吸排気室５に備えられた上部排気管１４に取り付けた電磁弁７が開いていることにより外部へ排出される。

また、上記操作と逆に、ガスを吸気室４、上部吸排気室５、有害物除去装置３、下部吸排気室６を順次通して流して処理する場合、上部吸気管８及び下部吸気管１１と上部排気管１４及び下部排気管１５に取り付けた電磁弁７の開閉を前述の操作手順と逆に操作し、吸排気方向切換装置２の吸気室４に吸気された温室効果ガス及び温室効果ガスを含む空気が上部吸排気室５を経て有害物除去装置３の上部吸排気口３７より吸気され、有害物除去装置３の内部の菌床材層２４，４０により分解処理して、下部吸排気口３８を経て下部吸排気室６を通って外部へ排出される。

以上の操作により、有害物含有ガスの種類に応じて温室効果ガス又は温室効果ガスを含む空気４６を吸排気方向切換装置２より吸排気を切り換えて吸気し、有害物除去装置３の内部に設けられた光合成細菌及び細菌が生育する菌床材層２４、４０を通過させ、空気より比重の軽いガス４８又は、空気より比重の重いガス４９を有害物除去装置３の上部吸排気口３７又は下部吸排気口３８より外部へ排出することが可能となる。

また同様にして有害物を含むガス４７も吸排気方向切換装置２より吸排気を切り換えて有害物除去装置３の内部に設けられた光合成細菌及び細菌が生育する菌床材層を通過させることにより分解脱臭し、空気より比重の軽いガス４８又は空気より比重の重いガス４９を外部へ排出できる。

本実施例では、処理するガス、処理の際に発生するガスの比重に応じて吸排気方向切換装置２より吸排気を切り換えてガスを排出する上部吸排気口３７又は下部吸排気口３８を選択してガスを有害物除去装置３の内部に貯めることなく排気が可能となる。

本実施例は、吸排気方向切換装置２の別実施例である。図２に示すように、有害物除去装置１の吸排気方向切換装置２の吸気室４に設けている上部吸気管８と、有害物除去装置３の上部吸排気口３７に接続されている上部吸排気管１８が接続され、吸気室４に設けている下部吸気管１１と、有害物除去装置３の下部吸排気口３８に接続されている下部吸排気管１９とが接続され、上部排気管１４及び下部排気管１５がそれぞれ上部吸排気管１８と下部吸排気管１９に接続され、各排気管８，１１，１４，１５には開閉用の電磁弁７が設けられている。

本実施例は、ガス処理用が少ない場合には、上部吸排気管１８および下部吸気管１１が実施例1の第1の吸排気室及び第２の吸排気室の機能を兼ね備えることにより有害物除去装置３をコンパクトに構成することができる。なお、吸排気方向切換装置２の操作方法は実施例1と同じである。

図３に示すように、吸排気方向切換装置２の吸気室４と上部吸排気室５及び下部吸排気室６とが仕切板６９を介して一体化され、吸気室４と上部吸排気室５は開閉用の電磁弁７を有する上部吸気管８で接続され、吸気室４と下部吸排気室６は開閉用の電磁弁７を有する下部吸気管１１で接続されている。

有害物除去装置３の上部吸排気口３７と下部吸排気室３８との間に中央部吸排気口７２が設けられ、中央部吸排気口７２は吸排気方向切換装置２の吸気室4へ開閉用の電磁弁7を備えた中央部吸排気管６８により接続されている。

本実施例では、吸気室４に吸気した温室効果ガス又は温室効果ガスを含む空気４６、又は有害物を含むガス４７の種類によって上部吸排気室５あるいは下部吸排気室６を経由させることなく有害物除去装置３の上部菌床材層２４あるいは下部菌床材層４０のうち、処理に適したいずれかを選択して通過させて効率よく処理することができる。また、吸気室４に吸気したガスを、中央部吸排気管６８を経て中央部吸排気口７２から吸気して上部菌床材層２４あるいは下部菌床材層４０でそれぞれ処理したガスを上部排気管１４及び下部排気管１５から排気することも可能である。なお吸排気方向切換装置の操作手順を実施例1と同様にしてガスを通過させることも可能である。

図４に示すように、吸排気方向切換装置２の吸気室４の後部に仕切板６９で分割された第1の吸排気室である上部吸排気室５及び第２の吸排気室である下部吸排気室６が一体に設けられ、吸気室４と上部吸排気室５及び下部吸排気室６は開閉用の電磁弁７を備えた吸気管５４で接続され、上部吸排気室５及び下部吸排気室６は開閉用の電磁弁７を備えた排気管５９を備えている。本実施例は、吸気室４と上部吸排気室５及び下部吸排気室６を一体にしてコンパクトにしたものであって、操作方法は実施例1と同じである。

図５に示すように、有害物除去装置３の上部吸排気口３７に接続した上部吸排気管１８と、吸排気方向切換装置２の上部吸排気室５内の上部吸気管出口９との間に通気性のある２枚の仕切板３３により形成された上部吸着材室３４に水分を含むフィルター、スポンジ、多孔質材２１が充填されている。

また有害物除去装置３の下部吸排気口３８に接続した下部吸排気管１９と、吸排気方向切換装置２の下部吸気管出口１３との間に通気性のある２枚の仕切板３３により形成された下部吸着材室３１に水分を含むフィルター、スポンジ、多孔質材２１が充填されている。

水分を含むフィルター、スポンジ、多孔質材２１が充填されて水分補給ができるため、有害物除去装置３の内部に設けている散水器２９と散水管３０を省略することも可能である。

図６に示すように、有害物除去装置３の内部に複数の上部菌床材層２４及び下部菌床材層４０が層数増減調整可能及び着脱可能に層状に重ねて設けられ、各菌床材層の上部にはそれぞれ散水器２９と散水管３０が設けられている。本実施例では、複数層の菌床材層２４、４０が設けられているため、単数の菌床材層に比べて温室効果ガスの分解及び悪臭ガスの脱臭分解の効果が高められる。

本実施例は油を含むガスの油の分解と、そのガスに含まれる悪臭ガスをも分解脱臭するものである。図７に示すように、吸排気方向切換装置２の吸気室４は、通気性のある２枚の仕切板３３により形成された吸着材室６５に油を含むガスの油を吸着除去する油吸着、除去フィルター６１を備えるとともに、その吸着及び除去した油を外部へ排出する油排出管６２と油溜容器６３を備える。

上部吸排気室５及び下部吸排気室６は、通気性のある２枚の仕切板３３により形成された上部吸着材室３４及び下部吸着材室３１に豆殻、バーグ材、竹炭、及び多孔質材と油分解をする細菌及び悪臭を分解、脱臭する細菌で構成された油分解菌含有材７１を充填される。

さらに有害物除去装置３の内部に設けている上部菌床材層２４及び下部菌床材層４０にも、それぞれに油を分解する細菌及び悪臭を分解脱臭する細菌を生育しているので、この上部菌床材層２４及び下部菌床材層４０を通過させることにより、油を含むガスの油の分解と、そのガスに含まれる悪臭ガスをも分解脱臭することができる。

なお、この実施例においては油を含むガスの吸気を有害物除去装置３の上部吸排気管１８と下部吸排気管１９とにより同時に行い、有害物除去装置３にて処理した排気を中央部排気管７３の中央部排気口７０より排出することができる。その際は上部排気管１４に取り付けた電磁弁７と下部排気管１５に取り付けた電磁弁７を閉じ、他の電磁弁７は開く。

通常のように下部吸排気管１９より有害物除去装置３に油を含むガスを吸気させて処理して上部吸排気管１８を通り上部排気管１４より排出する場合は、中央部排気口７０は通気を止める蓋又は開閉弁３６で閉じて排出を止めることもできる。

図７では中央排気口７０を有害物除去装置３の右側に設けているが左側でもよい。また吸気室４より中央部吸排気管６８に取り付けている電磁弁７を開いて上部吸気管８及び下部吸気管１１に取り付けている電磁弁７を閉めて有害物除去装置３にて油を含むガスを処理して上部吸排気管１８及び下部吸排気管１９を通り上部排気管１４及び下部排気管１５の電磁弁を開いて排気も可能である。その際、中央部排気口７０は閉める。また油を含むガスの油の多さにより油溜容器６３の大きさと形態を変えることができる。しかも、取り付け取り外しが自在の利便性もあり、透明の容器にすることで、容量を確認することもできる。

図８に示すように、吸排気方向切換装置２の吸気室４に設けた吸着材室６５に油を含むガスの油を吸着、除去するフィルター６１を充填し、有害物除去装置３の内部の上部菌床材層２４の上方に、油吸着、除去フィルター６１及び油分解菌含有材７１を設け、その下方に油受け６６を設ける。また下部菌床材層４０の下方にも、油吸着、除去フィルター６１、及び油分解菌含有材７１を設けて、その下方に油受け６６を設けて、油排出管６２と油溜容器６３を備えている。これにより油を含むガスの油の分解と油そのものを外部へ排出することとその油を含むガスに含まれている悪奥ガスの分解を行う。

図９に示すように、有害物除去装置３の内部に設けた上部菌床材層２４及び下部菌床材層４０のそれぞれの上部に散水器２９と散水管３０が備えられ、その散水管３０に還元水生成装置６４を接続したものである。還元水は上部菌床材層２４及び下部歯床材層４０に生育している光合成細菌の分解能力を活性化させるための活性剤としての役割と雑菌の生育を抑える働きをもっている。

図１０において、吸排気方向切換装置２の吸気室４が開閉用の電磁弁7を備えた中央部吸排気管６８により有害物除去装置３の中央部吸排気口７２に接続され、有害物除去装置３の内部には、活性炭及び多孔質材を含むフィルター２２、空気中に含まれる微細なホコリを取り除くヘパフィルター４５、消臭・抗菌・防カビ用触媒（例えばＵＤＤ触媒）フィルター４４が配置されている。本実施例により悪臭ガス及び食中毒をおこす細菌類、ウィルス類、カビ類、ほこり、ちり等を含む空気を脱臭殺菌、浄化が可能となる。

空気中に含まれる微細なホコリを取り除くために利用するヘパフィルター等の各種フィルターを利用した吸着による脱臭、浄化方法では、悪臭ガス、ちり、ほこりを含む空気中の湿気が除去されるため、各種フィルターに湿気が付着、及び吸着しないため、アンモニア等などの悪臭ガス成分及び、ちり、ほこりが吸着されて脱臭、浄化の効果が増しまた、各種フィルターが乾燥しているので、食中毒をおこす細菌類、ウィルス類、カビ類が各種フィルターに付着しても繁殖がおさえられる効果がある。

ヘパフィルターを利用する、吸着、触媒による脱臭、殺菌、浄化方法では、悪臭ガス、食中毒をおこす細菌類、ウィルス類、カビ類、ちり、ほこりを含む空気中の湿気が除去されるため、ヘパフィルターに湿気が付着あるいは吸着しないため、アンモニア等の悪臭ガス成分が吸着脱臭されまた、食中毒をおこす細菌類、ウィルス類、カビ類が接触、殺菌されて、ちり、ほこりが吸着・浄化されて、それぞれの効果が増すことができる。

図１１において、有害物除去装置３の上部吸排気口３７に接続した上部吸排気管１８と吸排気方向切換装置２の上部吸排気室５内の上部吸気管出口９との間に上下２枚の通気性のある仕切板３３により設けられた上部吸着材室３４に乾燥剤及び活性炭を含む多孔質材及び吸着材３２が充填されている。さらに有害物除去装置３の下部吸排気口３８に接続した下部吸排気管１９と吸排気方向切換装置２の下部吸排気室６内の下部吸気管出口１３との間に上下２枚の通気性のある仕切板３３により設けられた下部吸着材室３１に乾燥剤及び活性炭を含む多孔質材及び吸着材３２が充填されている。

本実施例において、実施例1と同様に、悪臭ガス及び油を含むガス、食中毒をおこす細菌類、ウィルス類、カビ類、ほこり、ちりを含む空気４７を吸排気方向切換装置２の吸気室４に吸気し、吸気室４の上部吸気管８、下部吸気管１１、上部排気管１４、下部排気管１５のそれぞれの電磁弁７の開閉により吸気室４から下部吸排気室６を通り有害物除去装置３の内部に設けた活性炭及び多孔質材を含むフィルター２２、ヘパフィルター４５、消臭・抗菌・防カビ用触媒フィルター４４により脱臭、殺菌、浄化処理する。しかも、吸排気方向切換装置２において乾燥剤及び活性炭を含む多孔質材及び吸着材３２を有害物を含む空気４７が通過することにより湿気が吸着除去されて乾燥し、この乾燥した有害物を含む空気４７が有害物除去装置３において処理されるので、脱臭、殺菌、浄化に高い効果が得られると同時にガス処理の能力が向上する。さらに、湿気を吸着した乾燥剤及び活性炭を含む多孔質材及び吸着材３２に、吸排気方向切換装置を排気の方向に切り換えることにより、有害物除去装置３により処理された乾燥状態の排気が通気することにより湿気を除去して再び乾燥した乾燥剤及び活性炭を含む多孔質材及び吸着材３２に戻すことができる。

消臭・抗菌・防カビ用触媒による脱臭、殺菌方法では、悪臭ガス、食中毒をおこす細菌類、ウィルス類、カビ類を含む空気中の湿気が除去されるため、触媒を塗付した壁面、フィルターに湿気が付着あるいは吸着しないため、直接アンモニア等などの悪臭ガス成分及び食中毒をおこす細菌類、カビ類に接触することにより、脱臭、殺菌効果が増すことができる。

図１２に示すように、吸排気方向切換装置２は、上部吸排気室５内の左右、下部吸排気室６内の左右のうち、それぞれの右側に通気性のある仕切板３３により設けられた上部乾燥剤室・吸着材室３４及び下部吸着材室３１のそれぞれに乾燥剤及び活性炭を含む多孔質材及び吸着材３２が充填されている。なお、上部吸排気室５内の左側に上部吸着材室３４、下部吸排気室６内の左側に下部吸着材室３１が設けられても良いしまた、上部吸着材室３４及び下部吸着材室３１を増減調整可能及び着脱可能に設けることもできる。

図１３に示すように、有害物除去装置１の吸排気方向切換装置２の吸気室４の両側にそれぞれ吸排気室５５，５６が設けられ、それぞれ吸気室４と吸気管５４により接続され、吸排気室５５，５６は排気管５９を備えている。また吸排気室５５，５６はそれぞれの内部に吸着材室６５を設けることもできる。また吸排気室５５，５６の上、下、両側に吸着材室６５を設けることもできる。

図１４に示すように、吸排気方向切換装置２の吸気室４と上部吸排気室５に接続された上部吸気管８、吸気室４と下部吸排気室６に接続された下部吸気管１１、中央部吸排気管６８にそれぞれ通気ができる通気管３５及び通気を止めるフタ又は開閉弁３６を取り付けて、上部吸排気室５に備えられた上部排気管１４及び下部吸排気室６に備えられた下部排気管１５にも、それぞれ通気ができる通気管３５及び通気を止めるフタ又は開閉弁３６を取り付けたものであり前記の開閉用の電磁弁７に代わるものである。有害物除去装置１の大型化及び処理能力及び処理方法に伴い利用することができる。

図１５に示すように、有害物除去装置３の内部に酸化チタン塗付又は吹付け５２をし、活性炭及び多孔質材を含むフィルター２２とヘパフィルター４５と消臭・抗菌・防カビ用触媒フィルター４４と酸化チタン含有フィルター５３が層状に間隔を開けてあるいは重ねて配置され、その層数は増減調整可能及び着脱可能に設けられている。

紫外線室５１は、壁面に塗付あるいは吹付けにより酸化チタン層５２が形成されており、支持材５７により紫外線殺菌灯又は紫外線ランプ６７が単数及び複数内蔵されている。吸排気方向切換装置２は吸気室４の上部に上部吸排気室５と下部吸排気室６とからなり、それぞれに上部吸着材室３４と下部吸着材室３１とが設けられ、乾燥剤及び活性炭を含む多孔質材及び吸着材３２が充填されている。酸化チタンを利用する触媒による脱臭では、悪臭ガスを含む空気中の湿気が除去されるため、酸化チタンを塗付した壁面及びフィルターに湿気が付着あるいは吸着しないため、アンモニア等などの悪臭ガス成分が酸化チタンに直接接触することにより脱臭効果が増す。また紫外線ランプ等に湿気が付着しないため、くもらず紫外線ランプの効果の維持ができる。

図１６に示すように、有害物除去装置３の内部には細菌による悪臭ガスの脱臭分解のための上部菌床材層２４及び下部菌床材層４０が設けられており、吸排気方向切換装置２の上部排気管１４及び下部排気管１５が紫外線殺菌装置５０に接続されてその排気は外部排気管６０により外部へ排出される。

図１７に示すように、有害物除去装置３の内部には活性炭及び多孔質材を含むフィルター２２とバイオヘパフィルター４５と消臭・抗菌・防カビ用触媒フィルター４４が層状に設けられており、吸排気切喚装置２の上部吸排気室５及び下部吸排気室６にそれぞれ設けられた上部吸着材室３４と下部吸着材室３１と上部排気管１４及び下部排気管１５に接続された吸着材室を含む排気室５８に乾燥剤及び活性炭を含む多孔質材及び吸着材３２が充填されており、その排気が下部排気管１５及び上部排気管１４及び排気管５９により紫外線殺菌装置５０に接続されたものであり、殺菌されて外部排気管６０により外部へ排出される。なお、上部排気管１４及び下部排気管１５に接続された吸着材室を含む排気室５８は必要に応じて設けるものとする。

図１８に示すように、有害物除去装置３の内部に吸排気方向切換装置２が内蔵され、ヘパフィルター４５及び消臭・抗菌・防カビ用触媒フィルター４４がそれぞれ単数及び複数収納されている外部処理室７４と外部排気管６０が取り外し自在に設けられている。なお取り外しの際は中央部排気口７０及び外部排気口７５は閉める。

本実施例では、有害物含有ガス処理装置１の運搬、設置、収納に大変便利である。また図示してないが中央部排気口７０及び外部排気管６０に紫外線殺菌装置５０を接続することもできる。また情報監視機能機器の取り付けやタイムスイッチや、駆動用電源としてソーラーパネル、細菌を含む溶液タンクを有害物除去装置３の外側に取り付けることで、細菌の供給または栄養水の供給を自律的に行うことができ、屋外に電源配線を引き回す必要がなくなる。

本発明においては、図１〜図１８にも図示してないが、上部吸気管８、下部吸気管１１、吸気管５４、上部吸排気管１８、下部吸排気管１９、上部排気管１４、下部排気管１５、排気管５９、外部排気管６０をそれぞれに複数とすることもできる。このことにより吸気ファン１６よりの風量を有害物除去装置への吸気と、排気を効率よく外部へ排出することができる。他にも有害物含有ガス処理装置１を並列に接続して、使用することもできる、その際は１台目の有害物含有ガス処理装置１の上部排気管１４及び下部排気管１５及び排気管５９をホース等の導入管にて２台目の有害物含有ガス処理装置１の吸排気方向切換装置２の吸気ファン１６を取り付けている吸気管１７に接続すれば分解、脱臭、殺菌、浄化により良い効果を出すことができる。

さらに有害物除去装置３の内部に油分解菌含有材７１を設けた場合においても吸排気方向切換装置２を上部の油分解菌含有材７１と下部の油分解菌含有材との間に設けることもできる。細菌を生育した菌床材層には散水の必要があるため、水をタンクに貯める水タンク又は水道管を散水管に直結の場合は水道水に含まれる塩素を除去する浄水器を設置する必要がある。他にもポンプや流量制御器や湿度感知器やニオイセンサー、遠隔情報監視機能機器の取り付けやタイムスイッチや、駆動用電源としてソーラーパネルや、細菌を含む溶液タンクを有害物除去装置の外側に取り付けることで、細菌の供給または栄養水の供給を自律的に行うことができ、屋外に電源配線を引き回す必要がなくなる。

又、図示しない電磁弁を用いる場合は電磁弁の故障により、吸気されたガスを含む空気が吸気室及び吸排気室に溜まった場合に備え吸気管又は排気管に安全弁を設けることで安全の向上に資することとなる。

光合成細菌を生育する菌床材層を設けた場合においては上部及び側面より光を照射するための光源を設けたり、有害物除去装置内に光を取り入れるため、有害物除去装置を透明板にて製作したりしても良い。

１：有害物含有ガス処理装置 ２：吸排気方向切換装置
３：有害物除去装置 ４：吸気室
５：上部吸排気室 ６：下部吸排気室
７：電磁弁 ８：上部吸気管
９：上部吸気管出口 １０：上部吸気管入口
１１：下部吸気管 １２：下部吸気管入口
１３：下部吸気管出口 １４：上部排気管
１５：下部排気管 １６：吸入ファン
１７：吸気管 １８：上部吸排気管
１９：下部吸排気管 ２０：排気ファン
２１：フィルター、多孔質材など ２２：活性炭及び多孔質材を含むフィルター
２３：支持部材 ２４：上部菌床材層
２５：水溜室 ２６：殺菌ろ過材及び抗菌砂
２７：排水管 ２８：排水弁
２９：散水器 ３０：散水管
３１：下部吸着材室 ３２：乾燥剤、活性炭を含む多孔質材及び吸着材
３３：通気性のある仕切板 ３４：上部吸着材室
３５：通気管 ３６：通気を止めるフタ又は開閉弁
３７：上部吸排気口 ３８：下部吸排気口
３９：上部吸排気部屋 ４０：下部菌床材層
４１：吸排気部屋 ４２：下部吸排気部屋
４３：メッシュ材 ４４：触媒フィルター
４５：ヘパフィルター ４６：温室効果ガス又は温室効果ガスを含む空気
４７：有害物質を含む空気 ４８：空気より比重の軽いガス
４９：空気より比重の重いガス ５０：紫外線殺菌装置
５１：紫外線室 ５２：酸化チタン塗付又は吹付
５３：酸化チタン含有フィルター ５４：吸気管
５５：右側吸排気室 ５６：左側吸排気室
５７：支持材 ５８：吸着材室を含む排気室
５９：排気管 ６０：外部排気管
６１：油吸着・除去フィルター ６２：油排出管
６３：油溜容器 ６４：還元水生成装置
６５：吸着材室 ６６：油受け
６７：紫外線殺菌灯又は紫外線ランプ ６８：中央部吸排気管
６９：仕切板 ７０：中央部排気口
７１：油分解菌含有材 ７２：中央部吸排気口
７３：中央部排気管 ７４：外部処理室
７５：外部排気口 ７６：外部処理室排気管

Claims (7)

1. ガスの吸排気方向を切り換える吸排気方向切換装置に、前記吸排気方向切換装置から吸気した有害物含有ガスから有害物を除去処理する有害物除去装置が接続された有害物含有ガス処理装置において、
   前記吸排気方向切換装置は、前記有害物含有ガスを吸気する吸気室と、前記吸気室及び前記有害物除去装置に接続されたガスを吸排気する第１の吸排気室と第２の吸排気室とを備え、
   前記第１の吸排気室と第２の吸排気室は、前記吸気室と開閉弁を備えた吸気管で連結されるとともに、前記第1の吸排気室は前記有害物除去装置の上部吸排気口と吸排気管で接続され、前記第２の吸排気室は前記有害物除去装置の下部吸排気口と吸排気管で接続され、
   前記吸排気管には処理後のガスを排気する、開閉弁を備えた排気管が接続されていることを特徴とする有害物含有ガス処理装置。
2. 前記第１の吸排気室は前記吸気室の上部に設けられた上部吸排気室であり、前記第２の吸排気室は前記吸気室の下部に設けられた下部吸排気室であり、前記上部吸排気室は前記有害物除去装置の上部吸排気口と吸排気管で接続され、前記下部吸排気室は前記有害物除去装置の下部吸排気口と吸排気管で接続されていることを特徴とする請求項1に記載の有害物含有ガス処理装置。
3. 前記吸気室と前記第１の吸排気室と前記第２の吸排気室が仕切板で区画されて一体に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の有害物含有ガス処理装置。
4. 前記吸気室が前記有害物除去装置の上部の吸排気口と下部の吸排気口の間に設けられた中央部吸排気口と開閉弁を備えた吸排気管により接続されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有害物含有ガス処理装置。
5. 前記吸排気室内に吸着材が充填された通気性のある吸着材室が設けられていることを特徴とする請求項1〜４のいずれか1項に記載の有害物含有ガス処理装置。
6. 前記吸気室内、前記上部吸排気室内及び下部吸排気室内に油を含むガス中の油を吸着・除去するフィルター、多孔質材又は油分解菌含有材が充填された吸着材室が設けられていることを特徴とする請求項1〜５のいずれか1項に記載の有害物含有ガス処理装置。
7. ガスの吸排気方向を切り換える吸排気方向切換装置に、前記吸排気方向切換装置から吸気した有害物含有ガスから有害物を除去処理する有害物除去装置が接続された有害物含有ガス処理装置において、
   前記吸排気方向切換装置は、前記有害物含有ガスを吸気する吸気管と、前記吸気管及び前記有害物除去装置に接続されたガスを吸排気する一対の吸排気管とを備え、
   前記一対の吸排気管は、前記吸気管と開閉弁を備えた吸気管で連結されるとともに、前記有害物除去装置の上下の吸排気口の一方とそれぞれ吸排気管で接続され、
   前記吸排気口に接続された前記吸排気管には除去処理後のガスを排気する、開閉弁を備えた排気管が接続されていることを特徴とする有害物含有ガス処理装置。

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